2021-2022學(xué)年湖北省荊門市育才中學(xué)高三物理測試題含解析

2021-2022學(xué)年湖北省荊門市育才中學(xué)高三物理測試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖為氣流加熱裝置的示意圖，使用電阻絲加熱導(dǎo)氣管，視變阻器為理想變壓器，原線圈接入電壓有效值恒定的交流電并保持匝數(shù)不變，調(diào)節(jié)觸頭P，使輸出電壓有效值由220V降至110V．調(diào)節(jié)前后（）A．副線圈中的電流比為1：2 B．副線圈輸出功率比為2：1C．副線圈的接入匝數(shù)比為2：1 D．原線圈輸入功率比為1：2參考答案：C【考點(diǎn)】變壓器的構(gòu)造和原理．【分析】變壓器的電壓與匝數(shù)成正比，電流與匝數(shù)成反比，輸入功率等于輸出功率，結(jié)合歐姆定律分析．【解答】解：A、通過調(diào)節(jié)觸頭P，使輸出電壓有效值由220V降至110V，輸出電壓減小為原來的一半，在原線圈電壓和匝數(shù)不變的情況下，根據(jù)原副線圈電壓之比等于匝數(shù)之比得副線圈接入匝數(shù)也應(yīng)該變?yōu)樵瓉淼囊话耄越尤朐褦?shù)之比為2：1，副線圈電壓減半，電阻不變，電流也隨之減半，所以電流之比為2：1，故A錯(cuò)誤，C正確；B、由P=，所以輸出功率之比為4：1，故B錯(cuò)誤；D、副線圈輸出功率等于原線圈輸入功率，所以原線圈輸入功率之比為4：1，故D錯(cuò)誤；故選：C2.勻強(qiáng)電場中有a、b、c三點(diǎn)．在以它們?yōu)轫旤c(diǎn)的三角形中，∠a＝30°、∠c＝90°。電場方向與三角形所在平面平行。已知a、b和c點(diǎn)的電勢分別為V、V和2V。該三角形的外接圓上最低、最高電勢分別為

A．V、V

B．0V、4V

C．V、

D．0V、V參考答案：答案：B解析：如圖，根據(jù)勻強(qiáng)電場的電場線與等勢面是平行等間距排列，且電場線與等勢面處處垂直，沿著電場線方向電勢均勻降落，取ab的中點(diǎn)O，即為三角形的外接圓的圓心，且該點(diǎn)電勢為2V，故Oc為等勢面，MN為電場線，方向?yàn)镸N方向，UOP=UOa=V，UON：UOP=2：，故UON=2V，N點(diǎn)電勢為零，為最小電勢點(diǎn)，同理M點(diǎn)電勢為4V，為最大電勢點(diǎn)。

3.（多選）從某一裝置輸出的交流電常常既有高頻成分，又有低頻成分.如果只需要把低頻成分輸送到下一級裝置，可采用的電路是參考答案：AD本題考查了電感、電容對電流的影響。電容器“通交流、隔直流；通高頻、阻低頻”；電感線圈“通直流、阻交流；通低頻、阻高頻”，選項(xiàng)AD正確。4.下列說法正確的是A．在水中的潛水員斜向上看岸邊物體時(shí)，看到的物體的像將比物體所處的實(shí)際位置低B．光纖通信是一種現(xiàn)代通信手段，它是利用光的全反射原理來傳播信息C．玻璃杯裂縫處在光的照射下，看上去比周圍明顯偏亮，是由于光的全反射D．海市蜃樓產(chǎn)生的原因是由于海面上上層空氣的折射率比下層空氣折射率大參考答案：BC解析：考查幾何光學(xué)中光的折射、全反射的有關(guān)知識(shí)．光從空氣射入水中，折射角小于入射角，潛水員從水中逆著折射光線看岸上物體，像的位置應(yīng)該比實(shí)際位置高，A錯(cuò)；光導(dǎo)纖維是利用光的全反射原理制成的，B對；光從玻璃進(jìn)入裂縫中的空氣時(shí)發(fā)生全反射，C對；海市蜃樓是海面上空氣折射率上小下大，光從海面某處由下斜向上傳播時(shí)發(fā)生光的全反射形成的，D錯(cuò)．5.（多選）如圖所示，足夠長的傳送帶以恒定速率順時(shí)針運(yùn)行，將一個(gè)物體輕輕放在傳送帶底端，第一階段物體被加速到與傳送帶具有相同的速度，第二階段與傳送帶相對靜止，勻速運(yùn)動(dòng)到傳送帶頂端．下列說法正確的是:A．第一階段摩擦力對物體做正功，第二階段摩擦力對物體不做功B．第一階段摩擦力對物體做的功等于第一階段物體機(jī)械能的增加量C．第一階段物體和傳送帶間的摩擦生熱等于第一階段物體機(jī)械能的增加量D．物體從底端到頂端全過程機(jī)械能的增加量等于全過程物體與傳送帶間的摩擦生熱參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)，其s-t關(guān)系如圖所示，質(zhì)點(diǎn)在0-20s內(nèi)的平均速度大小為_________m/s，質(zhì)點(diǎn)在_________時(shí)的瞬時(shí)速度等于它在6-20s內(nèi)的平均速度。參考答案：7.（6分）改變內(nèi)能的兩種方式：_____________和________________。參考答案：做功；熱傳遞8.如圖甲所示，垂直紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T，質(zhì)量為m=0.04kg、高h(yuǎn)=0.05m、總電阻R=5Ω、n=100匝的矩形線圈豎直固定在質(zhì)量為M=0.08kg的小車上，小車與線圈的水平長度l相同．當(dāng)線圈和小車一起沿光滑水平面運(yùn)動(dòng)，并以初速度v1=10m/s進(jìn)入磁場，線圈平面和磁場方向始終垂直。若小車運(yùn)動(dòng)的速度v隨車的位移x變化的v－x圖象如圖乙所示，則根據(jù)以上信息可知

（

）

A．小車的水平長度l=15cm

B．磁場的寬度d=35cm

C．小車的位移x=10cm時(shí)線圈中的電流I=7A

D．線圈通過磁場的過程中線圈產(chǎn)生的熱量Q=1.92J參考答案：C9.如圖為用拉力傳感器和速度傳感器探究“加速度與物體受力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置。用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小，在長木板上相距L=48.0cm的A、B兩點(diǎn)各安裝一個(gè)速度傳感器，分別記錄小車到達(dá)A、B時(shí)的速率。

(1)實(shí)驗(yàn)主要步驟如下：①將拉力傳感器固定在小車上；②調(diào)整長木板的傾斜角度，以平衡小車受到的摩擦力，讓小車在不受拉力作用時(shí)能在木板上做

運(yùn)動(dòng)；③把細(xì)線的一端固定在拉力傳感器上，另一端通過定滑輪與鉤碼相連；④接通電源后自C點(diǎn)釋放小車，小車在細(xì)線拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng)，記錄細(xì)線拉力F的大小及小車分別到達(dá)A、B時(shí)的速率vA、vB；⑤改變所掛鉤碼的數(shù)量，重復(fù)④的操作。(2)下表中記錄了實(shí)驗(yàn)測得的幾組數(shù)據(jù)，是兩個(gè)速度傳感器記錄速率的平方差，則加速度的表達(dá)式a=

，請將表中第3次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填寫完整（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；

次數(shù)F（N）（m2/s2）a（m/s2）10.600.770.8021.04]1.611.6831.422.34

42.003.483.6352.624.654.8463.005.495.72

3)由表中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)并作出a～F關(guān)系圖線；

(4)對比實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論計(jì)算得到的關(guān)系圖線(圖中已畫出理論圖線)，造成上述偏差的原因是

。參考答案：．⑴勻速直線(2分)

⑵(2分),

2.44(2分)

⑶如圖(2分)（不描點(diǎn)扣1分）⑷沒有完全平衡摩擦力(2分)10.用圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證牛頓第二定律．①完成平衡摩擦力的相關(guān)內(nèi)容：（i）取下砂桶，把木板不帶滑輪的一端墊高，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，

（選填“靜止釋放”或“輕推”）小車，讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng)．（ii）如果打出的紙帶如圖(b)所示，則應(yīng)

（選填“增大”或“減小”）木板的傾角，反復(fù)調(diào)節(jié)，直到紙帶上打出的點(diǎn)跡

，平衡摩擦力才完成．②某同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)得到如圖(c)所示的a—F圖象，則該同學(xué)驗(yàn)證的是：在

條件下，

成正比．參考答案：（2）（10分）①（i）輕推（ii）減小，間隔均勻（之間的距離大致相等）②小車質(zhì)量一定，它的加速度與其所受的合力成正比．11.如圖所示，一端帶有定滑輪的長木板上固定有甲、乙兩個(gè)光電門，與之相連的計(jì)時(shí)器可以顯示帶有遮光片的小車在其間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，與跨過定滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩相連的輕質(zhì)測力計(jì)能顯示掛鉤處所受的拉力。不計(jì)空氣阻力及一切摩擦。

（1）在探究“合外力一定時(shí)，加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時(shí)，要使測力計(jì)的示數(shù)等于小車所受合外力，操作中必須滿足____；要使小車所受合外力一定，操作中必須滿足

。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先測出小車質(zhì)量m，再讓小車從靠近甲光電門處由靜此開始運(yùn)動(dòng)，讀出小車在兩光電門之間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t。改變小車質(zhì)量m，測得多組m、t的值，建立坐標(biāo)系描點(diǎn)作出圖線。下列能直觀得出“合外力一定時(shí)，加速度與質(zhì)量成反比例”的圖線是____

（2）抬高長木板的右端，使小車從靠近乙光電門處由靜止開始運(yùn)動(dòng)，讀出測力計(jì)的示數(shù)F和小車在兩光電門之間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t0改變木板傾角，測得多組數(shù)據(jù)，得到的的圖線如圖所示。實(shí)驗(yàn)中測得兩光電門的距離L=0.80m，沙和沙桶的總質(zhì)量m1=0.34kg，重力加速度g取9.8m/s2，則圖線的斜率為

（保留兩位有效數(shù)字）；若小車與長木板間的摩擦不能忽略，測得圖線斜率將

____（填“變大”、“變小”或“不變”）。參考答案：12.一行星繞某恒星做圓周運(yùn)動(dòng)。由天文觀測可得其運(yùn)行的周期為T、線速度的大小為v，已知引力常量為G，則行星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為__________，恒星的質(zhì)量為__________。參考答案：，13.在質(zhì)量為M的電動(dòng)機(jī)飛輪上，固定著一個(gè)質(zhì)量為m的重物，重物到軸的距離為R，如圖所示，為了使電動(dòng)機(jī)不從地面上跳起，電動(dòng)機(jī)飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角速度不能超過__________。參考答案：

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某學(xué)生用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究小車的勻變速直線運(yùn)動(dòng)。他將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到頻率為的交流電源上，實(shí)驗(yàn)時(shí)得到一條紙帶，他在紙帶上便于測量的地方選取第一個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)，在這個(gè)點(diǎn)下標(biāo)明，第六個(gè)點(diǎn)下標(biāo)明，第十一個(gè)點(diǎn)下標(biāo)明，第十六個(gè)點(diǎn)下標(biāo)明，第二十一個(gè)點(diǎn)下標(biāo)明。測量時(shí)發(fā)現(xiàn)點(diǎn)已模糊不清，于是他測得長為，長為，長為，則打C點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小為__________，小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為__________。（保留三位有效數(shù)字）參考答案：0.0984,

2.5915.某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖二所示的裝置探究“探究做功和物體動(dòng)能變化間的關(guān)系”，圖二中桌面水平放置，小車可放置砝碼，實(shí)驗(yàn)中小車碰到制動(dòng)裝置時(shí)，鉤碼尚未到達(dá)地面．（1）實(shí)驗(yàn)的部分步驟如下：

A．在小車上放入砝碼，把紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，連在小車后端，用細(xì)繩連接小車和鉤碼；

B．將小車停在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，____________，____________，小車拖動(dòng)紙帶，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)，斷開開關(guān)；

C．改變鉤碼或小車中砝碼的數(shù)量，更換紙帶，重復(fù)第二步的操作。（2）如圖乙所示為某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E、F是計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，則C點(diǎn)對應(yīng)小車的速度vC＝___________________。

要驗(yàn)證小車合外力的功與動(dòng)能變化的關(guān)系，除鉤碼和砝碼的質(zhì)量、位移、速度外，還要測出的物理量為：_____________。

（3）若用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，為了減小這種做法帶來的實(shí)驗(yàn)誤差，那么在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該采取的兩項(xiàng)措施是：①_______________________；②_______________________。參考答案：（1）接通電源，釋放小車；（2）；小車的質(zhì)量；（3）①平衡摩擦力；②鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車及砝碼的總質(zhì)量解析：①只有先接通電源后釋放小車，否則紙帶上的第一個(gè)初速度不為零．當(dāng)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，及時(shí)斷開開關(guān)

②C點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于BD這段的平均速度，則C點(diǎn)速度

vC=動(dòng)能定理的表達(dá)式：W=(M車+m)2-0，故還需要測量小車的質(zhì)量．

③用鉤碼的重力表示小車受到的合外力時(shí)，沒有考慮到小車與木板之間、紙袋與限位孔之間的摩擦力；由此需要平衡摩擦力；

b．小車的加速度：a=，重物的質(zhì)量會(huì)影響小車的運(yùn)動(dòng)，故呀減小實(shí)驗(yàn)的誤差，還要讓重物的重力遠(yuǎn)小于小車的總重力；

④小車初末速度的平方差與位移成正比，即v2-v02=ks

要驗(yàn)證“動(dòng)能定理”，即Mv2-=(mg-f)s，

從而得出結(jié)論：小車初末速度的平方差與位移成正比（或合外力做功等于物體動(dòng)能的變化）．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖甲所示，有一傾角為θ=53°的固定斜面體，底端的水平地面上放一質(zhì)量為M=3kg的木板，木板材質(zhì)與斜面體相同．t=0時(shí)有一質(zhì)量m=6kg的滑塊在斜面上由靜止

開始下滑，后來滑塊滑上木板并最終沒有滑離木板（不考慮滑塊從斜面滑上木板時(shí)的能量

損失）．圖乙所示為滑塊在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中的速率隨時(shí)間變化的圖象，已知sin53°=0.8，

eos53°=0．6，取g=l0m/s2.求：(1)滑塊與木板間、木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1、μ2；(2)滑塊停止運(yùn)動(dòng)的時(shí)刻t和木板的最小長度l。參考答案：（1）0.2（2）18m解：(1)滑塊在斜面上下滑時(shí)，滿足：mgsinθ-μ1N=ma1

①N=mgcosθ

②由v-t圖得加速度a1==6m/s2

③綜合①②③解得μ1=

滑塊滑上木板后減速

μ1mg=ma2

④其中

⑤對木板分析有

μ1mg–μ2（m+M）g=Ma3

⑥其中

⑦綜合④⑤⑥⑦解得μ2=0.2

(2)由于μ2＜μ1，故滑塊與木板達(dá)共速后一起勻減速，加速度滿足μ2（m+M）g=（m+M）a4

⑧又

⑨綜合⑧⑨解得

t=6s

木板的最小長度=18m【點(diǎn)睛】本題考查牛頓第二定律的應(yīng)用以及板塊模型的問題，關(guān)鍵是根據(jù)圖像分析物體的運(yùn)動(dòng)特征，搞清各個(gè)階段的加速度情況以及位移速度關(guān)系，靈活運(yùn)用牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)公式求解.17.如圖所示，在足夠長的兩條平行金屬導(dǎo)軌的左端接有一個(gè)定值電阻R0，兩導(dǎo)軌間的距離L=0.5m，在虛線的區(qū)域內(nèi)有與導(dǎo)軌平面垂直的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T，虛線間的距離S=1.0m。完全相同的金屬棒ab、cd與導(dǎo)軌垂直放置，兩棒間用2.0m長的絕緣輕桿連接。棒與導(dǎo)軌間無摩擦，兩棒電阻皆為r=0.3Ω，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。已知R0=2r?，F(xiàn)用一外力從圖示位置水平向右拉cd棒，使兩棒以v=5.0m/s的速度向右勻速穿過磁場區(qū)域。求：（1）從cd棒剛進(jìn)磁場到ab棒剛離開磁場的過程中通過ab棒的電流大小和方向；（2）從cd棒剛進(jìn)磁場到ab棒剛離